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授课专业及班级
组织教学:考勤、填写教学日志 1
基本课题:第五章 补体系统
教学目标:1. 说出补体系统的概念、组成及性质。(重点)
2. 理解补体系统的激活。(难点)
3. 比较两条激活途径的主要异同点。
4. 说出补体的生物学作用。(重点)
教学内容 教学设计 时间(分)
复习旧课:说出免疫球蛋白与抗体的异同点。 4
第五章 补体系统
一、概念 由免疫溶血现象引入补体。 5
二、Ab与C的区别 教师引导学生说出。 5
第一节 概述 1. 解释说明补体的组成。 15
2. 结合实例进一步讲解命名。
第二节 补体系统的活化
一、补体活化的经典途径 1. 提出免疫溶血试验,激发 30
学生思考,并分析原因。
2. 教师绘图说明激活过程。
二、补体活化的凝集素途径 自学
三、补体活化的旁路途径 强调与前者的区别,过程 5
自学。
第三节 补体的生物学作用 30
1. 通过形象的比喻,加强学生
的理解。
2. 结合绘图讲解。
小结 4
1. 血型配错了引起何种反应?机理是什么?
2. 为什么说补体对机体即有利又有害?
布置作业与预习 1
作业:补体的生物学作用有哪些?
预习:第六章 免疫系统 实验四 免疫学实验(一)
课后分析
第五章 补体系统
第一节 概述
19世纪末,发现在新鲜免疫血清中加入相应细菌而不溶解,若将此血清加热到56℃30分钟,则只能使细菌凝集而不溶解,再加入新鲜正常血清,细菌又被溶解。据此证明新鲜免疫血清中有两种成分,一种是特异性抗体,另一种是补体。
一、补体的概念:是人或动物体内正常存在的一组与免疫有关具有酶活性的蛋白质。
二、Ab与C的区别
Ab
C
1、抗原刺激产生
生来就有
2、有特异性
无特异性
3、多为γ球蛋白
多为β球蛋白
4、不是酶系统
是酶系统
三、补体的理化性质及生成
1.化学成分:大多为β球蛋白。
2.性质
(1)不稳定,多种理化因素均可使之灭活。
(2)意义:检查补体活性时,应用新鲜血清。
3.含量:血清中C3含量最高。
四、补体系统的组成和命名
(一)补体系统的组成
1.补体的固有成分:只存在于体液中,参与补体激活的补体成分。如参与经典激活途径的组分有C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9,其中C1又含三个亚单位。参与替代激活途径的组分。
2.补体调节蛋白。
3.补体受体。
(二)补体的命名
1968年WHO命名委员会对补体系统进行了统一命名。参与补体经典激活途径的固有成分按其被发现的先后顺序分别称为C1、C2、C3……C9。C1由C1q、C1r、C1s三个亚单位组成;补体系统的其它成分以英文大写字母表示,如B因子、P因子、H因子等;补体调节成分多以其功能进行命名;补体活化后的裂解片断以该成分的符号后面加小写英文字母表示;具有酶活性的成分或复合物在其符号上画一横线表示。
第二节 补体系统的活化
在生理情况下,血清中大多数补体成分均以无活性的酶前提形式存在。只有被激活物激活后,才表现出生物学活性。补体系统的激活有三条途径:1、经典途径;2、MBL途径;3、旁路途径。
一、补体活化的经典途径
(一)概念:IgG或IgM类抗体与相应抗原形成的复合物,启动C1,活化后引起后继的补体成分发生连锁反应。
(二)激活物:抗原抗体复合物,其中Ab为IgG、IgM。
(三)激活顺序:C1→C4→C2→C3→C5~C9。
(四)激活过程:
以免疫溶血为例
试管 a:Ag—Ab—C 溶血
b:Ag—Ab—NS
c:Ag—NS—C
d:Ag—NS
其中:Ag为绵羊红细胞;Ab为抗绵羊红细胞抗体;C为豚鼠新鲜血清。
1.识别阶段:当抗体与抗原结合时,抗体分子发生变构,位于Fc段上的补体结合点暴露,C1q上的球型结构即能识别并与之结合,进而激活C1r和C1s,使C1成为具有酶活性的C1分子。
2.活化阶段:形成C3转化酶和C5转化酶。
3.膜攻击阶段:形成攻膜复合体,使靶细胞崩解。
二、MBL激活途径
(一)激活物
MBL激活途径的激活物是在病原微生物感染早期体内炎症反应诱导肝细胞产生的急性期蛋白。
(二)激活过程
MBL是一种钙依赖性糖结合蛋白,属于凝集素家族,可与甘露糖残基结合。正常血清中MBL水平极低,在急性期反应时,其水平明显升高。MBL首先与细菌的甘露糖残基结合,然后与丝氨酸蛋白酶结合,形成MBL相关的丝氨酸蛋白酶。MASP具有与活化的C1q同样的生物学活性,可水解C4和C2分子,继而形成C3转化酶,其后的反应过程同经典途径。这种补体激活途径称为MBL途径。
三、补体活化的旁路途径
(一)概念:由细菌细胞壁等启动,从C3开始激活的途径称为替代途径。
(二)激活物:主要为细菌细胞壁成分、酵母多糖等。
(三)激活过程:
1.C3b的产生和形成C3转化酶。
2.C5的激活
3.C3b正反馈环
(四)意义
替代途径的激活不须抗原抗体反应,微生物等细胞壁脂多糖即可直接活化替代途径。在初次感染或感染早期,没有特异性抗体或量很少的情况下,对机体的防御有重大意义。
第三节 补体的生物学作用
一、补体介导的细胞溶解作用
参与成分:C1~C9。
因细菌种类不同,其作用效果亦有差异。可有抗体协助完成,也可由补体单独完成。当外来微生物入侵后,机体对微生物的特异性免疫应答可产生相应的抗体。这些抗体在微生物表面活化补体,形成MAC而引起微生物细胞的溶解。某些微生物在无抗体存在的情况下也可激活旁路途径,同样引起溶解。这种机制对机体防御细胞的感染起着重要作用。
二、调理作用
参与成分:C3b和C4b
概念:补体裂解产物C3b和C4b等与细菌或其他细胞、颗粒结合,可促使吞噬细胞的吞噬,此被称为补体的调理作用。
三、过敏毒素作用及趋化作用
过敏毒素作用:参与成分为C3a、C5a和C4a,它们能与表达在肥大细胞、嗜碱性粒细胞表面的相应受体结合,使细胞脱颗粒,释放组胺等血管活性介质,可使血管扩张、通透性增加,平滑肌收缩。
趋化作用:参与成分为C3a、C5a和C567,它们可刺激中性粒细胞循C3a、C5a和C567作定向移动。
激肽样作用:参与成分为C2a。
四、清除免疫复合物
免疫粘附作用:参与成分为C3b。
作用:阻止免疫复合物沉积、促其溶解和清除、防止免疫复合物疾病发生。正常机体随时都在形成少量的IC。当循环IC达到中等大小时易沉淀于血管壁,通过激活补体造成局部组织损伤,这种IC是有害的。但补体成分也可参与IC的清除。
五、免疫调节作用
1.C3可参与捕捉,固定抗原,使抗原易被抗原提呈细胞处理和提呈。
2.补体成分可与多种免疫细胞相互作用,调节细胞的增殖分化。
3.补体参与调节多种免疫细胞效应功能。